Aula 3 - Aglomerantes Aéreos Normas e Ensaios

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ENSAIOS, NORMAS E 
AGLOMERANTES
Aglomerante
 Material que tem a finalidade de aglutinação
de outros materiais (agregados), influenciando
desta forma a resistência do material
resultante.
 Em contato com água forma uma pasta, a qual
é moldável e maleável, permitindo o fácil
manuseamento do material.
Aglomerantes Poliméricos
 Reação devido à polimerização de uma
matriz.
 Exemplos: resinas e colas.
 Além destes também temos outro tipo de
aglomerante orgânico que são os
betuminosos, como o asfalto.
Aglomerantes Aéreos
 São os aglomerantes que endurecem pela 
ação química do CO2 no ar
 Exemplos: 
 a cal aérea 
 o gesso
Aglomerantes Hidráulicos
 Endurecem pela ação exclusiva de água 
 Exemplos: 
 o cimento Portland
 a cal hidráulica
CAL - Definição
 Aglomerante inorgânico
 Produzido a partir de rochas calcárias
 Composto basicamente de cálcio e magnésio
 Se apresenta na forma de um pó muito fino.
Produção da Cal
Extração da matéria prima e britagem;
Seleção da faixa granulométrica ótima e transporte para o 
forno;
Calcinação e controle do grau de calcinação;
Moagem adequada para cada tipo de hidratador;
Armazenamento da cal virgem;
Hidratação e moagem;
Ensacamento e distribuição para comercialização.
Cal viva ou Cal virgem
 Composto sólido branco
 Composição química: óxido de cálcio e
magnésio
 Obtida por decomposição térmica de calcário
(de 825 a 900 °C)
Cal hidratada
 Uso mais comum na construção civil.
 Constituída de hidróxidos de cálcio e de
magnésio, além de uma pequena fração de
óxidos não hidratados e de carbonatos de
cálcio e magnésio.
Rochas carbonáticas sedimentares
 Calcários - mineral predominante: calcita = 
CaCO3 (CaO.CO2) 
Fonte: http://portaldoprofessor.mec.gov.br/
Rochas carbonáticas sedimentares
 Dolomitos - mineral predominante: dolomita =
(Ca,Mg)(CO2)2 = (CaCO3.MgCO3) = (CaO.MgO.2CO2)
Fonte: http://portaldoprofessor.mec.gov.br/
Ciclo da Cal
Reações química
 Calcinação:
CaCO3 + calor →CaO + CO2
 Hidratação:
CaO + H2O → Ca(OH)2
 Carbonatação:
Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
Ciclo da Cal
Operação de hidratação
 Cal extinta - quando a hidratação (extinção) se
localiza no local do emprego do material, no
canteiro de serviço, normalmente.
 Cal hidratada – quando a extinção se processa na
fábrica.
 Calcinação – é o processo de se queimar
(substâncias variadas), é o nome dado a reação
química de decomposição térmica, usada para
transformar o calcário (CaCO3) em cal virgem
(CaO), liberando gás carbônico (CO2).
Características da cal virgem
Classificação:
 Composição química básica
 Rendimento em pasta.
Teor de magnésio 
Cálcica procedente de calcário
Magnesiana procedente de calcário dolomítico
Dolomítica procedente de dolomito
Rendimento em pasta 
 1m3 de cal virgem
resulta em mais de
1,82m3 de pasta, ou
seja, menos de 550
kg de cal virgem
para obter 1m3 de
pasta.
 (cal cálcica)
 são necessários
mais de 550 kg de
cal virgem para
obter 1 m3 de pasta.
 (cal dolomítica ou
magnesiana)
Cal gorda Cal magra
Extinção da cal
 Hidratação da cal viva é obtida mediante a
adição de água.
 Reação altamente exotérmica.
 Acompanhada de considerável aumento de
volume.
 Cálcica (grande pureza) = processo violento.
 Magnesiana = processo mais lento, a
produção de calor é menor, assim como o
aumento de volume.
Classificação 
 De acordo com o tempo decorrido:
Extinção rápida - inferior a 5 minutos; 
Extinção média - entre 5 e 30 minutos; 
Extinção lenta - superior a 30 minutos. 
Dissipação do calor
 Na extinção da cal gorda, o calor gerado, por
ser bastante alto, pode vir a prejudicar a cal,
neste caso diz-se que a cal foi queimada.
 Para a cal magnesiana ou magra, o calor que
geralmente é baixo, o material acaba não se
extinguindo completamente, neste caso diz-se
que a cal está afogada.
Cuidados durante a extinção da cal 
Tipo de cal Atitudes a tomar durante a extinção
Rápida
- adicionar cal à água
- utilizar água em quantidade suficiente para cobrir toda a cal
- agitar a massa e adicionar água até cessar o desprendimento 
de calor
Média
- adicionar água à cal
- somente a quantidade de água necessária para submergir a cal
- agitar ocasionalmente
Lenta
- adicionar água à cal, umedecendo-a
- esperar o início da reação
- não agitar enquanto não terminar a extinção
Cal hidratada
 Produto manufaturado
 Material homogêneo e bem controlado
 É indispensável se verificar se o produto foi
fabricado de acordo com as normas técnicas.
 Norma Brasileira NBR-7175 – Cal Hidratada
para argamassas – Especificação.
Cal hidratada - Vantagens
 Maior facilidade de manuseio, transporte e
armazenamento.
 Produto pronto para utilização eliminando a
operação de extinção e, subsequentemente, de
envelhecimento.
 Maior facilidade de mistura na elaboração das
argamassas.
 Não está sujeito aos riscos provocados pela
hidratação espontânea da cal viva e por
incêndios, que poderão ocorrer durante o seu
transporte ou armazenamento.
Exigências químicas – NBR 7175 
Exigências químicas CH I CH II CH III
Anidrido carbônico CO2 – na 
fábrica
≤ 5% ≤ 5% ≤ 13%
Anidrido carbônico CO2 – no 
depósito ou na obra
≤ 7% ≤ 7% ≤ 15%
Óxido não hidratado 
calculado
≤ 10%
Não 
exigido
≤ 15%
Óxidos totais na base de não 
voláteis (CaO + MgO)
≥ 90% ≥ 88% ≥ 88%
Ensaios Químicos
 Óxidos Totais:
 Verifica a qualidade da matéria prima utilizada na
fabricação da cal hidratada.
 Quanto maior for a fração de impurezas
presentes na amostra, menor será a fração de
óxidos totais.
 É calculado eliminando-se os constituintes
voláteis (água combinada e anidrido carbônico).
 São responsáveis pelo endurecimento das
argamassas.
Ensaios Químicos
 Anidrido Carbônico (CO2):
 O CO2 é liberado na queima das rochas que
formarão a cal virgem.
 Se a rocha que deu origem à cal foi pouco
"queimada", diminui o seu poder de "colar" na
parede e de unir os outros constituintes da
argamassa.
 "queima-se" a cal e verifica-se o quanto de
gás carbônico foi liberado.
Ensaios Químicos
 Óxidos Não Hidratados:
 Avalia a quantidade de cal virgem que não
hidratou com a água.
 Quanto maior essa quantidade, menor o poder
de "colar" a argamassa terá.
 Também verifica se há possibilidade de
ocorrer o surgimento de pequenas "bolhas" na
parede, que podem surgir na argamassa
depois de seca, na parede.
Exigências físicas – NBR 7175 
Determinações
Cal hidratada 
especial CH-I
Cal Hidratada 
comum CH-II*
Cal hidratada 
comum com 
carbonatos CH-III
Finura (% 
retida 
acumulada)
Peneira 0,600 
mm (nº 30)
 0,5%  0,5%  0,5%
Peneira 0,075 
mm (nº 200)
 15%  25%  15%
Estabilidade Ausência de cavidades ou protuberâncias
Retenção de água  80 %  80 %  70 %
Plasticidade  110  110  110
Incorporação de areia  2,5  2,5  2,2
*esta categoria não está presente no projeto de Revisão de norma maio/2001.
Determinação da Finura (NBR 9289/00) *
 Faz-se um peneiramento das amostras, em
duas peneiras diferentes, e verifica-se quanto
de material ficou retido em cada peneira.
 Quantidades maiores do que as especificadas
demonstram que a cal não foi bem moída e
são indícios de hidratação incompleta e
impurezas minerais.
Determinação de Retenção de Água 
(NBR 9290/96)
 Avalia a capacidade da cal reter água.
 A água utilizada na argamassa não deve ser,
rapidamente, perdida para os tijolos ou para a
estrutura de concreto onde esta argamassa foi
aplicada, caso contrário, a argamassa poderá
apresentar pequenas rachaduras, depois de
seca, comprometendo a beleza da argamassa
colocada na parede.
Capacidade de retenção de água
 Ao reagir com o CO2 a cal libera a água
(hidratação e amassamento) que reteve em
torno de suas partículas e que é absorvida pelo
cimento, proporcionando a cura ideal, não
permitir a sucção excessiva de água pela base.
Retenção de Água (IPT, 2007)
Estabilidade (NBR 9205/01)
 Verifica a presença de substâncias expansivas na
calhidratada, ou seja, que têm a tendência de
reagir depois que a argamassa já está colocada e
seca na parede, normalmente óxidos que não
hidratados.
 Pode ocorrer então uma expansão de volume dos
grãos da argamassa e descolamento de pedaços
de argamassa da parede, geralmente este
fenômeno leva de 1 ou 2 anos para ocorrer,
período no qual a edificação já está habitada o
que causa uma série de transtornos.
Capacidade Incorporação de Areia
(NBR 9207/00)
 Verifica se a quantidade de
areia incorporada na
argamassa atende a um
valor mínimo.
 A argamassa é constituída
de areia, água e cal
hidratada.
 Se o pedreiro puder
acrescentar mais areia na
argamassa, sem prejudicar
seu desempenho, mais
econômica será a mistura
de cal.
 Plastômetro de Voss
(IPT, 2007)
Determinação da Plasticidade (NBR 9206/03)
 Avalia se a argamassa feita com a amostra de
cal está bem trabalhável, ou seja, se tem uma
boa plasticidade.
 Uma mistura com boa plasticidade permite
uma maior qualidade no serviço, pois facilita o
trabalho do pedreiro no manuseamento da
argamassa.
 A plasticidade é determinada por ensaios de
uma pasta de consistência standard no
plasticímetro Emley.
Plasticidade - plasticímetro Emley (IPT, 2007)
Trabalhabilidade
(consistência, plasticidade e coesão)
Propicia maior plasticidade
à argamassa, permitindo
melhor trabalhabilidade e,
consequentemente, maior
produtividade na execução
do revestimento.
Qualidade na cal hidratada
 A mistura da cal com produtos inertes permite
redução significativa do custo de produção.
 Estudos mostram a presença de produtos
contendo até 74% de material insolúvel sem
comercializado como cal hidratada.
 A presença destes materiais reduz
significativamente a capacidade aglomerante
da cal.
Inertes e suas consequências
Inertes e suas consequências
Adição da cal nas argamassas -
benefícios
 Mesmo em pequenas
quantidades de cal em
argamassas de cimento
tem um efeito positivo,
melhorando as
propriedades físicas
das argamassas e
aumentando a
capacidade de
absorver deformações.
 Diminuição da retração:
 Menor variação
dimensional, além de
carbonatar mais
lentamente ao longo
do tempo, evitando
eventuais fissuras
ocorridas no
endurecimento da
argamassa mista.

Principais defeitos - argamassas
 Podem ocorrer na produção e na aplicação 
da cal hidratada
 Produção:
a) Queima mal conduzida
b) Hidratação mal conduzida
 Aplicação:
a) Preparo da argamassa
b) Impermeabilização precoce
Queima mal conduzida 
 Inadequação do ciclo de queima (temperatura
e duração) e do tamanho dos fragmentos de
calcário introduzidos no forno.
 Sendo excessiva a temperatura, pode-se
queimar o material, com a consequente perda
de seu poder aglomerante.
 Sendo insuficiente, ou os fragmentos são
muito grandes, ocorre a dissociação parcial
dos carbonatos, permanecendo, material
inerte, ou seja, sem poder aglomerante.
Hidratação mal conduzida
 Permanência de óxidos não hidratados ou na
"queima" do material (excessiva elevação da
temperatura provocada pela geração de calor
na reação de extinção).
Preparo da argamassa 
 Presença de óxidos não hidratados na cal
hidratada que podem ocasionar expansão e
descolamento da argamassa.
 Como medida preventiva convém deixar a
argamassa “descansando” oferecendo assim
a oportunidade adicional para a hidratação
dos óxidos eventualmente presentes, antes da
utilização da mesma.
Impermeabilização precoce
 O endurecimento da cal hidratada é lento e
necessita de CO2 do ar para realizar-se. A
impermeabilização precoce das argamassas
de cal hidratada (com tinta “látex”, por
exemplo), impede a continuidade da reação
de endurecimento, comprometendo a
aderência com a alvenaria.
Aplicações - construção de estradas
 Elemento de estabilização de solos de baixa
capacidade de suporte e secagem de material
de reforço na pista.(Argilosos)
 Aditivo de misturas asfálticas, assegurando
maior longevidade ao capeamento das
rodovias.
Aplicações
 Indústria siderúrgica - obtenção do ferro
 Farmacêutica - agente branqueador ou
desodorizador.
 Metalurgia extrativa, é utilizado para separar a
escória (que contém impurezas,
especialmente areia) do ferro.
 Agricultura - controle da acidez dos solos.
 Produção de papel e celulose - agente redutor
de acidez na produção de papéis alcalinos.
Aplicações – Indústria alimentícia
 Produção de açúcar e álcool - redutor de
acidez e clarificador do caldo da cana.
 No setor cítrico - redutor de acidez e auxiliar
para secagem do bagaço de cítricos.
 Na produção de alimentação animal.
 Redutor de acidez na indústria de laticínios e
em outros processos.
Aplicações
 Na saúde e na preservação ambiental, age como
poderoso bactericida e saneador de ambientes,
tendo papel destacado na prevenção de males
como a doença de Chagas e no combate a
vetores como o vibrião do cólera(Vibrio cholerae).
 No tratamento de efluentes domésticos e
industriais e de água para abastecimento público.
 Agente dessulfurante no controle de emissões
atmosféricas da indústria, contribuindo para
reduzir a incidência de chuvas ácidas.(CO2)
Tinta à base de cal (caiação)
 Suspensão leite de cal
preparada a partir de
cal virgem ou
hidratada.
 A composição é
melhorada pelo
emprego de adições,
agentes aglutinantes,
óleos naturais, como o
de linhaça, fixadores e
corantes compatíveis
com a cal.
Imagem de uma cidade no
Mediterrâneo (Grécia) ilustrando o uso
da caiação como pintura.
Tinta à base de cal (caiação)
 É de baixo custo.
 É indicada sobre
superfícies rugosas
onde a camada de
pintura adere por
ancoragem.
 Sua durabilidade é
sensivelmente reduzida
em zonas industriais
onde predomina a
chuva ácida, que
dissolve a camada de
pintura constituída de
carbonatos.
 A estas tintas alcalinas
de alta alvura,
podemos ainda atribuir
propriedades fungicidas
e bactericidas que
favorecem a saúde e o
conforto dos usuários
das edificações.
Bloco sílico-calcário
 Fabricados com cal, agregados finos quartzosos e
pequenas dosagens de cimento
 Moldados por pressão e compactação e submetidos à
hidratação em autoclave (T entre 150°C e 200°C).
Fonte: Portal NAPEAD - UFRGS
Bloco Sílico-calcário
 Pouco poroso e bastante
nivelado.
 Pode ficar aparente ou
receber uma fina camada
de revestimento.
 Isso significa economia de
mão de obra e material de
acabamento.
 Modelos com furos de
diferentes formatos para a
passagem dos eletrodutos.
 Excelente isolante térmico.
 Necessidade de uma
tecnologia construtiva mais
complexa e específica, pois
apresenta elevada retração
na secagem.
 No Brasil existem poucos
fornecedores.
Vantagens Desvantagens
Questionário 3:
1.Qual a finalidade dos Aglomerantes? Como se formam? E quais os 
tipos?
2.Complete a frase: Os aglomerantes aéreos são aqueles que 
endurecem:”...” Cite Exemplos?
3.Complete a frase: Os aglomerantes hidráulicos são aqueles que 
endurecem exclusivamente:”...” Cite Exemplos?
4.Defina a Cal e enumere as fases de sua produção?
5.Associe os tipos de cal com a sua definição: [cal viva ou cal virgem]
6.Associe os tipos de cal com a sua definição: [cal hidratada]
7.Qual a principal diferença da cal hidratada e da cal extinta?
8.O que é a calcinação da cal?
9.Como podemos classificar a cal virgem ou viva no que tange a sua 
procedência?
10.Quais as vantagens da Cal Hidratada?
Questionário 3 (continuação):
11. Descreva sucintamente o ensaio físico da cal hidratada com a sua 
função: [Determinação da Finura (NBR 9289/00)]
12.Descreva sucintamente o ensaio físico da cal hidratada com a sua função: 
[Determinação de Retenção de Água (NBR 9290/96)]
13.Descreva sucintamente o ensaio físico da cal hidratada com a sua função: 
[Estabilidade (NBR 9205/01)]
14.Descreva sucintamente o ensaio físico da cal hidratada com a sua função: 
[Capacidade Incorporação de Areia (NBR 9207/00)]
15.Descreva sucintamente o ensaio físico da cal hidratada com a sua função: 
[Determinação da Plasticidade (NBR 9206/03)]
16.Defina Trabalhabilidade?Explique
17.Quais os benefícios da adição da Cal em argamassas?
18.Quais as principais aplicações da cal? Explique as 5 com maior utilização.
19.Quais os benefícios da caiação?
20.Cite as vantagens e desvantagens dos Blocos de Sílico-calcário?
Referências Bibliográficas
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6453:2003 - Cal virgem para construção 
civil – Requisitos.
___________. NBR 7175:2003 - Cal hidratada para argamassas – Requisitos.
___________. NBR 9205:2001 - Cal hidratada para argamassas - Determinação da estabilidade
___________. NBR 9206:2003 - Cal hidratada para argamassas - Determinação da plasticidade
___________. NBR 9207:2000 - Cal hidratada para argamassas - Determinação da capacidade de 
incorporação de areia no plastômetro de Voss.
___________. NBR 9289:2000 - Cal hidrata para argamassas – Determinação da Finura
___________. NBR 9290:1996 - Cal hidrata para argamassas - Determinação de retenção de água -
Método de ensaio,
___________. NBR 14399:1996 - Cal hidratada para argamassas - Determinação da água da pasta de 
consistência normal.
BAUER, L. A. F. Materiais de construção. 5ª ed. Rio de Janeiro: LTC, 2000. Volume 1, páginas 16 a 22.
ISAIA, G. C. Materiais de construção civil e princípios de ciência e engenharia de materiais. Vol. 1. São 
Paulo: IBRACON, 2007. Páginas 695 a 724.
RAGO, F., CINCOTTO, M. A. Influência do tipo de cal hidratada na reologia das pastas, 1999.
Site da Associação Brasileira de Produtores de Cal, disponível em < http://www.abpc.org.br/frame.htm>, 
acesso em: 01/02/2013.
Site do Núcleo de Apoio Pedagógico à Educação a distancia da UFRGS, disponível em 
<http://thor.sead.ufrgs.br/objetos/alvenaria-estrutural/blocos_calcareos.php>. Acesso em: 01/02/2013.
Site do Portal do Professor, disponível em: 
<http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnicaAula.html?aula=5282>. Acesso em 14/08/2015.